用構造法解題對學生思維能力的培養

時間:2022-05-24 07:29:00

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用構造法解題對學生思維能力的培養

什么是構造法又怎樣去構造?構造法是運用數學的基本思想經過認真的觀察,深入的思考,構造出解題的數學模型從而使問題得以解決。構造法的內涵十分豐富,沒有完全固定的模式可以套用,它是以廣泛抽象的普遍性與現實問題的特殊性為基礎,針對具體的問題的特點而采取相應的解決辦法,及基本的方法是:借用一類問題的性質,來研究另一類問題的思維方法。在解題過程中,若按習慣定勢思維去探求解題途徑比較困難時,可以啟發學生根據題目特點,展開豐富的聯想拓寬自己思維范圍,運用構造法來解題也是培養學生創造意識和創新思維的手段之一,同時對提高學生的解題能力也有所幫助,下面我們通過舉例來說明通過構造法解題訓練學生發散思維,謀求最佳的解題途徑,達到思想的創新。

1、構造函數

函數在我們整個中學數學是占有相當的內容,學生對于函數的性質也比較熟悉。選擇爛熟于胸的內容來解決棘手問題,同時也達到了訓練學生的思維,增強學生的思維的靈活性,開拓性和創造性。

例1、已知a,b,m∈R+,且a<b求證:(高中代數第二冊P91)

分析:由知,若用代替m呢?可以得到是關于的分式,若我們令是一個函數,且∈R+聯想到這時,我們可以構造函數而又可以化為而我們又知道在[0,∞]內是增函數,從而便可求解。

證明:構造函數在[0,∞]內是增函數,

即得。有些數學題似乎與函數毫不相干,但是根據題目的特點,巧妙地構造一個函數,利用函數的性質得到了簡捷的證明。解題過程中不斷挖掘學生的潛在意識而不讓學生的思維使注意到某一點上,把自己的解題思路擱淺了。啟發學生思維多變,從而達到培養學生發散思維。

例2、設是正數,證明對任意的自然數n,下面不等式成立。

分析:要想證明≤只須證明

≤0即證

≥0也是

≥0對一切實數x都成立,我們發現是不是和熟悉的判別式相同嗎?于是我們可以構造這樣的二次函數來解題是不是更有創造性。

解:令

只須判別式△≤0,△=≤0即得

這樣以地于解決問題是很簡捷的證明通過這樣的知識轉移,使學生的思維不停留在原來的知識表面上,加深學生對知識的理解,掌握知識更為牢固和知識的運用能力。有利于培養學生的創新意識。

2、構造方程

有些數學題,經過觀察可以構造一個方程,從而得到巧妙簡捷的解答。

例3、若(Z-X)2-4(X-Y)(Y-Z)=0求證:X,Y,Z成等差數列。

分析:拿到題目感到無從下手,思路受阻。但我們細看,題條件酷似一元二次方程根的判別式。這里a=x-y,b=z-x,c=y-z,于是可構造方程由已知條件可知方程有兩個相等根。即∴。根據根與系數的關系有即z–y=y-x,x+z=2y

∴x,y,z成等差數列。遇到較為復雜的方程組時,要指導學生會把難的先簡單化,可以構造出我們很熟悉的方程。

例4、解方程組我們在解這個方程組的過程中,如果我們用常規方法來解題就困難了,我們避開這些困難可把原方程化為:

于是與可認